Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Объект и критерии оптимизации

Читайте также:
  1. II. 2. КРИТЕРИИ ДЕМАРКАЦИИ
  2. III ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕХИМИИ
  3. III. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ТУРИСТОВ, ТУРИСТСКИХ ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТЕЙ И ОБЪЕКТОВ
  4. III. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕХИМИИ
  5. IV. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ И В ПОМЕЩЕНИЯХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ
  6. IX. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ТОРГОВЛИ II В СКЛАДАХ
  7. V Критерии оценки конкурсных работ

Введение

 

В своей жизни человек часто сталкивается с ситуацией, когда ему из некоторой совокупности возможных вариантов своего поведения или принятия решения в какой-либо области деятельности необходимо выбирать один вариант. Наилучший вариант поведения (принятия наилучшего решения) можно выбирать по-разному. Если такой выбор предусматривает проведение количественного анализа ситуации путем сравнения различных вариантов с помощью какой-либо количественной оценки этих вариантов, то говорят о необходимости решения задачи оптимизации. Ясно, что задача оптимизации имеет смысл, если есть несколько возможных вариантов ее решения.

По содержанию задачи оптимизации весьма разнообразны. Они могут быть связаны с проектированием технических процессов, с распределением ограниченных ресурсов и планированием работы предприятий, наконец, с решением проблем, возникающих в повседневной жизни человека. Всевозможные устройства, процессы и ситуации, применительно к которым предстоит решать задачу оптимизации, называются объектами оптимизации.

В своём проекте мы возьмем объект оптимизации, поставим задачу оптимизации, сформулируем критерии оптимизации и постараемся решить поставленную задачу.

 

 

Объект и критерии оптимизации

 

Рассмотрим планетарный механизм с тремя сателлитами и дополнительными шатунами (рисунок 1). Он будет являться объектом оптимизации.

Практика использования планетарных механизмов обширна благодаря тому, что они способны передавать значительные мощности и реализовывать большие передаточные числа. Число сателлитов в планетарной передаче может быть различным. Компактность и малая масса планетарных передач в значительной степени объясняются распределением передаваемой мощности между сателлитами и использованием внутреннего зацепления. Однако потери на трение в планетарных механизмах бывают настолько существенными, что может стать сомнительным вопрос о целесообразности их использования. Основной причиной этих потерь является наличие в планетарных механизмах избыточных связей.

Избыточными связями в механизмах называют такие связи, устранение которых не увеличивает подвижность механизма, обеспечивая при этом их адаптивность к изменяющимся нагрузкам. Трение приводит к неизбежному чрезмерному износу зубьев колес, вызывающих потерю зацепления отдельных сателлитов с центральными колесами.

Анализ показывает, что избыточные связи в многосателлитных планетарных механизмах возникают из-за ошибок при их проектировании.

В простом планетарном механизме с одним сателлитом, при движении сателлита, имеющего смещенную относительно оси вращения всего механизма массу, в механизме появляется дисбаланс сил, вызванный переменной по направлению инерционной силой сателлита. Для устранения этого дисбаланса в механизм и добавляют один или более сателлитов, которые компенсируют инерционные силы друг друга и уравновешивают весь механизм.

Полные усилия между зубьями сцепляющихся колес (рисунок 2) F12 и F21 направлены, как известно, по линии зацепления NN, образующей угол α, называемый углом зацепления, с касательной к начальным окружностям сопряженных колес в полюсе зацепления P. Равные, но противоположно направленные силы F12 и F21 приложены соответственно к зубьям колёс 1 и 2.

Рисунок 2 – Силы взаимодействия между зубьями

Для уравновешивания механизма, изображенного на рисунке 1, необходимо, чтобы сателлиты 2, 4 и 5 были установлены так, что угол между ними был равен (рисунок 3,а). Рассмотрев механизм, можно увидеть треугольник расположения сателлитов (рисунок 3,б).

Рисунок 3 – Положения установки сателлитов:

а) планетарных механизм; б) треугольник расположения сателлитов

 

Усилия в зацеплениях между сателлитами и центральным колесом буду направлены, как показано на рисунке 4. Из них можно составить замкнутый треугольник сил. В данном случае он будет равносторонний. Механизм будет уравновешенный.

Рисунок 4 – Усилия в планетарной передаче с тремя сателлитами

Но если одно из сателлитов не будет установлено положенным образом, то мы получим следующую картину (рисунок 5). Так как треугольник сил должен быть замкнутым, то появляется еще одна сила.

Рисунок 5 – Не идеальное расположение сателлитов

Абсолютно точно спроектировать и собрать данный планетарный механизм невозможно из-за большинства допускаемых погрешностей, но мы можем рассмотреть наиболее приближенный способ их установки, который позволит свести возникающую силу к минимуму. Это и будет критерием оптимизации.

 

 


Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 105 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)